본문 바로가기
  • aside image aside image aside image
  • aside image aside image aside image
  • aside image aside image aside image
  • HOME
  • 기술홍보자료
  • 기술자료

기술자료

제목 디젤연료의 첨가제
작성자 ECOCREATION
작성일자 2019-03-21


1) 유동성 향상제  Flow Improvers
2) 노화방지제  Protection against aging
3) 착화촉진제  Ignition Improver : Zundverbesser
4) 세정제/분산제  Detergent / Dispersant
5) 부식방지제  Corrosion Inhibitors
6) 기포방지제  Anti-foaming agents
7) 윤활성 향상제  Lubricity Additives


디젤 연료에는 휘발유에 비해 첨가제를 많이 사용하지 않는 편이다. 종래에는 겨울용 연료에 유동성 향상제를 첨가하는
수준 이었으나, 최근에는 여러 종류의 첨가제를 사용하고 있다. 예를 들면 악취 억제제(=방향제), 미립자필터에 퇴적된 매연의
연소촉진제(=철 화합물)도 첨가하고 있다. 그러나 개별 첨가제의 첨가량은 대부분 PPM수준이며, 이들 첨가제의 총량은 일반적으로
0.1%이하이다. 따라서 첨가제로 인하여 연료의 물리적 성질 예를 들면 밀도, 점도 및 증류특성은 변화하지 않는다.
 
디젤연료는 생산회사가 달라도 기본적으로 혼합하여 사용할 수있다. 그러나 이 경우에는 정확하게 계량된 첨가제의 효과는 기대할 수 없게 될 가능성도 있다.
 



 [그림 9-13] 디젤자동차에서 첨가제의 효과
 


 
①유동성 향상제(Flow Improvers)
유동성 향상제로는 주로 중합체(重合體: polymer)가 이용된다. 중합체는 저온에서 파라핀 결정(Wax)이 석출되는 것을 방지하지는
못한다. 그러나 파라핀 결정이 성장,응집되는 것을 방해하여 미세입자로 분산시켜 연료가 연료여과기를 통과할 수 있도록 한다.
 
이 첨가제의 효과는 연료의 분자구조에 좌우된다. 그리고 한번 형성된 파라핀 결정을 다시 용해시키지 못한다. 이런경우에 등유를
혼합하면 효과가 있다. 그러나 등유를 혼합하면 인화점을 낮추는 결과가 되므로 위험돈느 상승한다.
 
②노화방지제(Protection Againts Ageing)
보통의 증류경유는 저장에 별 문제가 없으나 분해경유는 노화가 빠른 경향이 있다. 산화경향성은 첨가제를 사용하여 억제할 수있다.
 
③착화 촉진제(Ignition Improver : Zundverbesser)
세탄가를 높이고, 정숙연소에 기여한다. 특히 슈퍼-디젤에 많이 첨가한다.
 
④세정제/분산제(Detergent/Dispersant : Detergentien/Dispersant)
세정제는 비누기가 없으면서 표면에 작용하는 습윤제 또는 세척제로서 표면응력 또는 경계표면의 응력을 감소시키는 역할을
할 수 있어야 한다. 대부분의 세정제의 기능은 분산작용과 연계가 되어있다. 세정/분산제는 액체 속에 들어있는 이물질이 한덩어리로 뭉치는 것을 억제하는 능력을 가지고 있다.]
 
디젤연료의 세정/분산제로는 일련의 유기물질들이 유효한 것으로 알려져있다. 예를 들면 아민(Amine), 아미드(Amide), 이미다졸린
(Imidazoline), 석신-이미드(Succinimide),폴리알키리-석신이미드(Polyalkil-Succinimide),폴리알킬-아민(Polyalkil-Amine).
그리고 폴리-에테르-아민(Poly-Ether-Amine)등이다. 이들의 기능은 분사노즐 및 연소실에 카본(carbon)이 퇴적되는 것을 방지
하는 것이다. 특히 직접분사방식에 사용되는 정밀한 분사노즐의 파일럿분사를 장기간에 걸쳐 정확하게 유지하기 위해서는 아주 중요하다. 특히 분사니들의 양정에 대한 효과는 아주 중요하다. 이 첨가제를 부수적으로 매연에도 긍정적이 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.
 
⑤부식방지제(Corrosion Inhibitors : Korrosionsinhibitoren)
산화방지제 및 금속-불활성제를 이용하여 디젤연료의 노화 안전성을강화시킨다. 디젤연료의 노화성은 원유 및 정제공정에 따라차이가 많다. 산화방지제는 공기중의 산소에 의한 부식을 방치한다. 금속-불활성제와 함께 유기적으로 결합하여, 금속 표면에 물리적 또는 화학적으로 달라 붙어 보호막을 형성한다.
 
⑥기포방지제(Anti-Foaming Agent : Schaumverhindered)
주유시, 또는 분사시스템 으로부터 연료가 연료탱크로 복귀할 때, 연료탱크에서 발생되는 문제의 기포들을 억제하는 기능을 한다.
기포방지제는 발생된 기포들의 표면장력을 변화시킨다. 즉, 기포들 사이이 경계층을 파괴하거나 또는 악화시킨다. 기포방지제로는 대부분 액체 실리콘을 사용하며, 극소량(약0.001%이하)를 첨가한다.
 
⑦윤활성 향상제(Lubricity Additives)
연료의 황함량을 크게 낮춤으로서, 디젤연료 자체만으로 기계적 부하를 크게 받는 고압(분사)펌프 및 분사노즐 부품의 윤활을 보장할
수 없게 되었다. 따라서 윤활성 향상제를 첨가하지 않을 경우, 고압분사펌프의 마멸은 피할 수 없다. 특히 분배형 분사펌프 및 유닛 인젝터에서 그 현상이 심하게 나타난다. 이미 1999년도 황함량 규제수준(질량비, 0.05% S)에서도 장기간 마멸현상이 뚜렷하게 나타나는 것으로 알려져 있다.
 
마멸도의 측정에는 HFRR-시험(High Frequency Reciprocating Wear Rig)을 이용한다. 이 시험에서는 분사펌프에서의 미끄럼 마멸을 모사(Simulation)하여 마멸도를 측정한다. 연료로 덮여있는,광택처리된 매끄러운 강판 위에서 직경 6mm인 구슬을 압착력으로 압착하고,문질러서 마멸도를 측정한다. DIN EN 590에서의 한계값(WSD)은 유온60°C에서 구슬 직경의 마멸도 460цm 이다.


디젤 연료 첨가제

효능 물질

개선되는 특성값

사용시의 장점

착화 촉진제, 연소개선제

유기 초산염(Nitrate)

:Ethyl-Hexyl-Nitrate

세탄가

냉 시동, 백색연기, 연소 소음, 유해배기가스, 연료 소비율

세정제

Amine, Amide, Succinimide,

Poly-ether-amine

 

분사노즐 세정, 연료소비율

유동성 향상제

Ethyle-Vinyl-Acetate

 

저온에서의 작동보장, 이를 통해 파라핀 성분을 사용하여 세탄가를 높일 수 있다.

왁스 생성방지제

Alkyl-Aryl-Amide

냉간작동특성

시동, 냉간운전, 보관

유성 향상제

지방산 유도체

냉간작동특성

고압(분사)펌프 마멸

기포방지제

실리콘 오일

 

주유 시

부식 방지제

호박산, 에스테르/아민염,

alkenic Succinimid acid

 

보관시 및 자동차에서 연료시스템의 보호

[표 9-9]중요한 디젤연료 첨가제와 그 목적
 
다운로드수 0
첨부파일